掘進機培訓資料機械部分(加三維動畫)

掘進機第八小組1神東煤炭綜合采掘機械國產(chǎn)化重大技術(shù)裝備研制序言

懸臂式巷道掘進機是一種綜合掘進設(shè)備，集切割、行走、裝運、噴霧滅塵于一體，包含多種機構(gòu)，具有多重功能。懸臂式掘進機作業(yè)線主要由主機與后配套設(shè)備組成。主機把巖石切割破落下來，轉(zhuǎn)運機構(gòu)把破碎的巖渣轉(zhuǎn)運至機器尾部卸下，由后配套轉(zhuǎn)載機、運輸機運走。懸臂式掘進機的切割臂可以上下、左右自由擺動，能切割任意形狀的巷道斷面，切割出的表面精確、平整，便于支護。履帶式行走機構(gòu)使機器調(diào)動靈活，便于轉(zhuǎn)彎、爬坡，對復雜地質(zhì)條件適應(yīng)性強。該系列掘進機主要用于采煤準備巷道的掘進，適用于掘進破碎煤巖硬度f4-12，斷面6-50m2的煤或半煤巖巷道，也可用于其他巷道施工，斷面形狀任意。一般來說，這類懸臂式掘進機的重量為20～120t，最大切割功率已達300kW，能切割巖石的最大單向抗壓強度可達170MPa。2神東煤炭綜合采掘機械國產(chǎn)化重大技術(shù)裝備研制3神東煤炭綜合采掘機械國產(chǎn)化重大技術(shù)裝備研制第一部分懸臂掘進機的技術(shù)發(fā)展趨勢第二部分

掘進機工作原理第三部分結(jié)構(gòu)第四部分操作要求第五部分操作前的檢查第六部分掘進機作業(yè)時的安全第七部分掘進機的維護目錄4神東煤炭綜合采掘機械國產(chǎn)化重大技術(shù)裝備研制第一部分懸臂掘進機的技術(shù)發(fā)展趨勢

隨著技術(shù)的更新進步，懸臂掘進機的發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢：1、從半煤硬巖型向全巖方向發(fā)展：為了真正能切割半煤硬巖，特別是全巖，在破巖方法和效率、減振防振上下功夫，其目的是提高掘進效率，特別是在無法采用炮掘的場合(上面是采空區(qū)，道路下、建筑下、水體下掘進)進行半煤硬巖和全巖硬巖的掘進。2、向重型化發(fā)展：目前在國內(nèi)已有進口的機重在100噸的橫軸式掘進機,機重為115噸的掘進機也在進口之中，其目的是增加主機的穩(wěn)定性。3、除塵噴霧：內(nèi)、外噴霧系統(tǒng)齊全，有效抑制粉塵，改善工人操作環(huán)境。5神東煤炭綜合采掘機械國產(chǎn)化重大技術(shù)裝備研制4、主輔機一體化：目前以掘錨一體化、掘鉆一體化為主，在破碎頂板的情況下，還產(chǎn)生了機載超前臨時支護機的掘護一體化的需求。據(jù)統(tǒng)計，巷道支護約占用40％-50％的掘進作業(yè)時間。為了提高掘進速度，應(yīng)根據(jù)巷道支護的要求，在掘進機上裝備有錨桿鉆機，超前臨時支護裝置等，以提高工作效率。5、實行緊湊化設(shè)計，降低機器高度。如奧地利AM65型、德國ET110型的機高都低于1.5m。我國南方地區(qū)的巷道寬度只有1.8米，也要實現(xiàn)機掘。6、掘進機的自動控制及遠程遙控：掘進機的自動控制及遠程遙控的最終目標是實現(xiàn)井下自動化無人值守機掘工作面。

第一部分懸臂掘進機的技術(shù)發(fā)展趨勢6神東煤炭綜合采掘機械國產(chǎn)化重大技術(shù)裝備研制

第二部分

掘進機工作原理液壓：當啟動油泵電機時，柱塞泵隨即啟動，同時分別向油缸回路、行走和運輸機回路、裝載回路供液壓油。油缸回路通過四聯(lián)多路換向閥分別控制操作四組油缸，即：截割升降、回轉(zhuǎn)、鏟板升降、支撐油缸。并由這四組油缸來完成掘進機所需的各種動作。裝載回路通過比例減壓閥來控制一個兩聯(lián)比例換向閥的動作來控制裝載馬達的正反轉(zhuǎn)。電氣：油泵電機的控制與切割電機的控制，切割電機分為低速啟動與高速啟動截割：掘進機由160kw的交流恒功率雙速水冷電動機輸入動力，軸套傳至二級行星減速器，經(jīng)懸臂段將動力傳給切割頭，通過切割頭的旋轉(zhuǎn)和履帶推進實現(xiàn)鉆進運動，通過切割頭的旋轉(zhuǎn)和升降以及回轉(zhuǎn)臺水平回擺實現(xiàn)徑向切割，從而達到破碎煤巖的目的。掘進機切割電機高低速工作時，額定功率均為160kw，所以低速時速度低，輸出扭距大，適合于硬巖切割；高速時速度高，輸出扭距小，適合于軟巖及煤巖切割。7神東煤炭綜合采掘機械國產(chǎn)化重大技術(shù)裝備研制第三部分、結(jié)構(gòu)8神東煤炭綜合采掘機械國產(chǎn)化重大技術(shù)裝備研制1、截割部

截割部由截割頭、伸縮部、截割減速機、截割電機組成。截割頭為園錐臺形，截割頭最大外徑為1120（1000）mm，長925（950）mm，在其圓周分布42（40）把鎬形截齒，截割頭通過花鍵套和2個M30（M24)的高強度螺栓與花鍵軸相聯(lián)。伸縮部位于截割頭和截割減速機中間，通過伸縮油缸使截割頭具有550（500）mm的伸縮行程。截割減速機是兩級行星齒輪傳動，它和伸縮部用26個M24的高強度螺栓相聯(lián)。截割電機為雙速水冷電機，使截割頭獲得2種轉(zhuǎn)數(shù)，它與截割減速機通過定位銷和25個M24的高強度螺栓相聯(lián)。9神東煤炭綜合采掘機械國產(chǎn)化重大技術(shù)裝備研制1、截割部10神東煤炭綜合采掘機械國產(chǎn)化重大技術(shù)裝備研制1、截割部1、切割頭可伸縮，因此有以下四大優(yōu)點：（1）在破碎頂板時巷道中線處的空頂距可控制得很小，從而安全性高；（2）只有伸縮才好配置機載錨桿機；（3）在掘進機陷入泥中時，可通過切割頭的伸縮進行自救；（4）底板破碎時不會加劇其泥化；2、突破行業(yè)除塵難關(guān)（1）專利內(nèi)噴霧水密封外置。（2）專利內(nèi)置端面密封加自動補償式水密封。（3）專利自動防堵內(nèi)噴霧噴嘴。（4）強霧少水外噴霧噴嘴。（5）內(nèi)噴霧加強四道密封，可靠性高。3、軸承選用FAG進口軸承、密封選用派克進口密封，可靠性高。4、截割頭升降回轉(zhuǎn)可同時進行11神東煤炭綜合采掘機械國產(chǎn)化重大技術(shù)裝備研制1、截割部5、截割電機、截割減速器采用特殊的螺紋連接確保在截割強震動下螺栓不松動。6、減速機齒輪副采用全新的熱處理工藝和齒面強化工藝，比現(xiàn)有掘進機減速機齒輪強度提高20％以上，采用磨后表面強化，噪聲不高于78分貝（行業(yè)標準為不高于85分貝）。與強化前相比，齒根彎曲強度提高2倍，齒面疲勞強度提高到130%。7、伸縮部主軸承由中載系列改進為重載系列，伸縮部內(nèi)筒加厚，使其整體壽命提高30%以上8、伸縮筒選用27SiMn,熱處理后性能好.12神東煤炭綜合采掘機械國產(chǎn)化重大技術(shù)裝備研制1、截割部(伸縮部）13神東煤炭綜合采掘機械國產(chǎn)化重大技術(shù)裝備研制1、截割部(減速機）14神東煤炭綜合采掘機械國產(chǎn)化重大技術(shù)裝備研制2、鏟板部

鏟板部是由鏟板本體、側(cè)鏟板、鏟板驅(qū)動裝置、從動輪裝置等組成。通過兩個低速大扭矩液壓馬達直接驅(qū)動星輪，把截割下來的物料收集到第一運輸機內(nèi)。鏟板部的兩個液壓馬達驅(qū)動采用一個液壓分流器，使兩個液壓馬達在工作時能夠獲得均衡的流量，確保星輪平穩(wěn)一致。鏟板寬度2.9(3.0)m，鏟板本體、側(cè)鏟板用M24高強度螺栓連接，鏟板在油缸作用下可向上抬起，向下臥底。15神東煤炭綜合采掘機械國產(chǎn)化重大技術(shù)裝備研制2、鏟板部1、驅(qū)動部采用低速大扭矩液壓馬達直接驅(qū)動；馬達標配為國產(chǎn)馬達，根據(jù)需要也可選配性能優(yōu)良的進口馬達。2、取消鏟板減速機和中間軸裝置，降低故障率。3、星輪與馬達直聯(lián)；使維修拆裝更為方便。4、鏟板鏡板采用耐磨板。5、軸承采用德國FAG軸承（經(jīng)國際權(quán)威部門檢測，其使用壽命是國產(chǎn)軸承的7.5-7.8倍）。6、星輪爪數(shù)可根據(jù)客戶要求自選三爪或六爪。16神東煤炭綜合采掘機械國產(chǎn)化重大技術(shù)裝備研制3、第一運輸機部第一運輸機采用分體焊接結(jié)構(gòu)，分為前溜槽和后溜槽兩部份。采用雙邊鏈運輸。1、選用18×64煤礦通用圓環(huán)鏈。2、低速大扭矩雙（單）液壓馬達驅(qū)動，減少故障點維修方便；液壓馬達有兩種一種為國產(chǎn)馬達、另一種為進口馬達。3、可選配液壓油、脂缸、絲杠張緊。4、一運全部為耐磨鋼板，溜槽底板采用進口K400優(yōu)質(zhì)耐磨板。5、設(shè)計直溜槽，方便運料。17神東煤炭綜合采掘機械國產(chǎn)化重大技術(shù)裝備研制3、第一運輸機部18神東煤炭綜合采掘機械國產(chǎn)化重大技術(shù)裝備研制4、本體部

本體部位于機體的中部，是以高強厚鋼板為主材焊接而成的箱形結(jié)構(gòu)。本體的右側(cè)裝有液壓系統(tǒng)的泵站，左側(cè)裝有操縱臺，前面上部回轉(zhuǎn)臺裝有截割部，下面裝有鏟板部，中間裝有第一運輸機，在其左右側(cè)下部裝有行走部，后部裝有后支承部。回轉(zhuǎn)臺是用來垂直和水平移動截割部的，它與本體架用回轉(zhuǎn)軸承相連，在切割工況條件十分不好的條件保證作業(yè)時平穩(wěn)工作。回轉(zhuǎn)油缸本體架回轉(zhuǎn)臺19神東煤炭綜合采掘機械國產(chǎn)化重大技術(shù)裝備研制4、本體部1、采用三柱式回轉(zhuǎn)支承，比單柱式提高承載能力30%以上。2、鉸點處軸套全部采用銅套，拆裝方便。3、回轉(zhuǎn)臺設(shè)計時進行CAE分析保證剛強度20神東煤炭綜合采掘機械國產(chǎn)化重大技術(shù)裝備研制5、行走部行走部包括履帶架、馬達、驅(qū)動輪、張緊輪履帶板等部分，是用兩臺液壓馬達分別驅(qū)動，通過減速機、驅(qū)動鏈輪及履帶實現(xiàn)行走。1、可選用液壓油、脂缸張緊；設(shè)有彈簧減震裝置。2、履帶架通過鍵及M24的高強度螺栓固定在本體兩側(cè)，在其側(cè)面有蓋板,方